編制依據(jù)

《建筑施工計(jì)算手冊》江正榮著中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑施工手冊》第四版中國建筑工業(yè)出版社、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑施工腳手架實(shí)用手冊（含垂直運(yùn)輸設(shè)施）》中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011中國建筑工業(yè)出版社；

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002中國建筑工業(yè)出版社；

《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2011中國建筑工業(yè)出版社。

工程概況

樓施工地點(diǎn)位于西至勝利路，南至長春街，東至光輝路，北至解放街總建筑面積29952㎡。地上三十二層，會所一到五層為商品樓；12#樓一層到三十二層為住宅樓。建筑物層高：3.15米、地下室為4.95m，其余標(biāo)準(zhǔn)層為3.15m.

選擇

本工程考慮到施工工期、質(zhì)量和安全要求，故在選擇方案時(shí)，應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn)：

腳手架施工方案

1、架體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，力求做到結(jié)構(gòu)要安全可靠，造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。

2、在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能夠充分滿足預(yù)期的安全性和耐久性。

3、選用材料時(shí)，力求做到常見通用、可周轉(zhuǎn)利用，便于保養(yǎng)維修。

4、結(jié)構(gòu)選型時(shí)，力求做到受力明確，構(gòu)造措施到位，升降搭拆方便，便于檢查驗(yàn)收；

5、綜合以上幾點(diǎn)，腳手架的搭設(shè)，還必須符合JCJ59-2011檢查標(biāo)準(zhǔn)要求，要符合江西省文明標(biāo)化工地的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6、結(jié)合以上腳手架設(shè)計(jì)原則，同時(shí)結(jié)合本工程的實(shí)際情況，綜合考慮了以往的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用以下腳手架方案：普通懸挑架

材質(zhì)要求

普通懸挑架

l、鋼管落地腳手架，選用外徑48mm，壁厚3.20mm，鋼材強(qiáng)度等級Q235-A，鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎，新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣，送有相關(guān)國家資質(zhì)的試驗(yàn)單位，進(jìn)行鋼管抗彎、抗拉等力學(xué)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后，方可在施工中使用。

2、本工程鋼管腳手架的搭設(shè)使用可鍛鑄造扣件，應(yīng)符合建設(shè)部《鋼管腳手扣件標(biāo)準(zhǔn)》JGJ22-85的要求，由有扣件生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)廠家提供，不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷，扣件的規(guī)格應(yīng)與鋼管相匹配，貼和面應(yīng)干整，活動部位靈活，夾緊鋼管時(shí)開口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達(dá)70N.m時(shí)不得破壞。如使用舊扣件時(shí)，扣件必須取樣送有相關(guān)國家資質(zhì)的試驗(yàn)單位，進(jìn)行扣件抗滑力等試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求后方可在施工中使用。

3、搭設(shè)架子前應(yīng)進(jìn)行保養(yǎng)，除銹并統(tǒng)一涂色，顏色力求環(huán)境美觀。腳手架立桿、防護(hù)欄桿、踢腳桿統(tǒng)一漆黃色，剪力撐統(tǒng)一漆桔紅色。底排立桿、掃地桿均漆紅白相間色。

4、腳手板、腳手片采用符合有關(guān)要求。

5、安全網(wǎng)采用密目式安全網(wǎng)，網(wǎng)目應(yīng)滿足2000目/100cm2，做耐貫穿試驗(yàn)不穿透，1.6×1.8m的單張網(wǎng)重量在3kg以上，顏色應(yīng)滿足環(huán)境效果要求，選用綠色。要求阻燃，使用的安全網(wǎng)必須有產(chǎn)品生產(chǎn)許可證和質(zhì)量合格證，以及由溫州市建筑安全監(jiān)督管理部門發(fā)放的準(zhǔn)用證。

6、連墻件采用鋼管，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素鋼結(jié)構(gòu)》（GB/T700）中Q235A鋼的要求。

7、型鋼水平懸挑桿采用16a號槽鋼，斜桿采用支桿采用5.6號角鋼56×3×6.0mm鋼管。

8、預(yù)埋螺栓的直徑為20.0mm。

搭設(shè)流程

懸挑腳手架搭設(shè)的工藝流程為：水平懸挑→縱向掃地桿→立桿 →橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿（擱柵）→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護(hù)欄桿→扎安全網(wǎng)。

定距定位。根據(jù)構(gòu)造要求在建筑物四角用尺量出內(nèi)、外立桿離墻的距離，并做好標(biāo)記；用鋼卷尺拉直，分出立桿位置，并用小竹片點(diǎn)出立桿標(biāo)記；墊板、底座應(yīng)準(zhǔn)確地放在定位線上，墊板必須鋪放平整，不得懸空。

在搭設(shè)首層腳手架過程中，沿四周每框架格內(nèi)設(shè)一道斜支撐，拐角處雙向增設(shè)，待該部位腳手架與主體結(jié)構(gòu)的連墻件可靠拉接后方可拆除。當(dāng)腳手架操作層高出連墻件兩步時(shí)，宜先立外排，后立內(nèi)排。其余按照構(gòu)造要求搭設(shè)。

本工程腳手架的基礎(chǔ)部位應(yīng)在回填土完后夯實(shí)，采用強(qiáng)度等級不低于C15的混凝土進(jìn)行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。地基承載能力能夠滿足腳手架的搭設(shè)要求（具體計(jì)算數(shù)據(jù)參閱腳手架計(jì)算書）。

(1)腳手架立桿縱距1.5m，橫距1.05m，步距1.8m；連墻桿間距豎直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：里立桿距建筑物0.3m。

(2)腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置，使鋼管立桿的對接接頭交錯(cuò)布置，高度方向相互錯(cuò)開500mm以上，且要求相鄰接頭不應(yīng)在同步同跨內(nèi)，以保證腳手架的整體性。

(3)立桿應(yīng)設(shè)置墊木，并設(shè)置縱橫方向掃地桿，連接于立腳點(diǎn)桿上，離底座20cm左右。

(4)立桿的垂直偏差應(yīng)控制在不大于架高的1/400。

(1)大橫桿在腳手架高度方向的間距1.8m，以便立網(wǎng)掛設(shè)，大橫桿置于立桿里面，每側(cè)外伸長度為150mm。

(2)外架子按立桿與大橫桿交點(diǎn)處設(shè)置小橫桿，兩端固定在立桿，以形成空間結(jié)構(gòu)整體受力。

腳手架外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置；中間各道剪刀撐之間的凈距離不應(yīng)大于15m。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接，搭接長度不小于1m，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。

(1)腳手架里排立桿與結(jié)構(gòu)層之間均應(yīng)鋪設(shè)木板：板寬為200mm，里外立桿應(yīng)滿鋪腳手板，無探頭板。

(2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設(shè)，滿鋪到位，不留空位，不能滿鋪處必須采取有效的防護(hù)措施。

(3)腳手片須用18鉛絲雙股并聯(lián)綁扎，不少于4點(diǎn)，要求綁扎牢固，交接處平整，鋪設(shè)時(shí)要選用完好無損的腳手片，發(fā)現(xiàn)有破損的要及時(shí)更換。

(1)腳手架外側(cè)使用建設(shè)主管部門認(rèn)證的合格綠色密目式安全網(wǎng)封閉，且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。

(2)選用18鉛絲張掛安全網(wǎng)，要求嚴(yán)密、平整。

(3)腳手架外側(cè)必須設(shè)1.2m高的防護(hù)欄桿和30cm高踢腳桿，頂排防護(hù)欄桿不少于2道，高度分別為0.9m和1.3m。

(4)腳手架內(nèi)側(cè)形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等)，在腳手架內(nèi)側(cè)設(shè)1.2m的防護(hù)欄桿和30cm高踢腳桿。

(1)腳手架與建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，設(shè)一拉結(jié)點(diǎn)。樓層高度超過4m，則在水平方向加密，如樓層高度超過6m時(shí)，則按水平方向每6m設(shè)置一道斜拉鋼絲繩。

(2)拉結(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)和頂部處加密，即在轉(zhuǎn)角l米以內(nèi)范圍按垂直方向每3.6米設(shè)一拉結(jié)點(diǎn)。

(3)拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)保證牢固，防止其移動變形，且盡量設(shè)置在外架大小橫桿接點(diǎn)處。

(4)外墻裝飾階段拉結(jié)點(diǎn)，也須滿足上述要求，確因施工需要除去原拉結(jié)點(diǎn)時(shí)，必須重新補(bǔ)設(shè)可靠，有效的臨時(shí)拉結(jié)，以確保外架安全可靠。

(1)腳手架的架體里立桿距墻體凈距為200mm，如因結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制大于200mm的必須鋪設(shè)站人片，站人片設(shè)置平整牢固。

(2)腳手架施工層里立桿與建筑物之間應(yīng)采用腳手片或木板進(jìn)行封閉。

(3)施工層以下外架每隔3步以及底部用密目網(wǎng)或其他措施進(jìn)行封閉。

支承結(jié)構(gòu)型鋼的縱向間距與上部腳手架立桿的縱向間距相同，立桿直接支承在懸挑的支承結(jié)構(gòu)上。上部腳手架立桿與支承結(jié)構(gòu)應(yīng)有可靠的定位連接措施，以確保上部架體的穩(wěn)定。通常采用在挑梁或縱向鋼粱上焊接150-200mm、外徑φ40mm的鋼管，立桿套座其外，并同時(shí)在立桿下部設(shè)置掃地桿。

計(jì)算書

一、參數(shù)信息:

腳架參數(shù)數(shù)

雙排腳手架搭設(shè)高度為15.0米，立桿采用單立桿；

搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.50米，立桿的橫距為1.00米，立桿的步距為1.80米；

內(nèi)排架距離墻長度為0.30米；

大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根；

腳手架沿墻縱向長度為120米；

采用的鋼管類型為Φ48×3.2；

橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)0.80；

連墻件布置取兩步三跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米，采用扣件連接；

連墻件連接方式為雙扣件連接；

活荷載參數(shù)

施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):2.000；腳手架用途：裝修腳手架；

同時(shí)施工層數(shù):2層；

風(fēng)荷載參數(shù)

本工程地處浙江省溫州市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.600，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz為0.740，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為0.649；

計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；

靜荷載參數(shù)

每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；

腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；

安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):5層；

腳手板類別：竹笆片腳手板；欄桿擋板類別：欄桿、竹笆片腳手板擋板；

懸挑水平鋼梁采用16a號槽鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.50米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.00米。

與樓板連接的螺栓直徑(mm):20.00；

樓板混凝土標(biāo)號:C25；

拉繩與支桿參數(shù)

支撐數(shù)量為:1；

鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；

鋼絲繩與墻距離為(m):1.200；

懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物1.20m。

大橫桿

按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。

大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.035kN/m；

腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.300×1.000/(2+1)=0.100kN/m；

活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2.000×1.000/(2+1)=0.667kN/m；

靜荷載的設(shè)計(jì)值:q1=1.2×0.035+1.2×0.100=0.162kN/m；

活荷載的設(shè)計(jì)值:q2=1.4×0.667=0.933kN/m；

圖1大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

圖2大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(支座最大彎矩)

跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。

跨中最大彎距計(jì)算公式如下:

跨中最大彎距為M1max=0.08×0.162×1.500+0.10×0.933×1.500=0.239kN.m；

支座最大彎距計(jì)算公式如下:

支座最大彎距為M2max=-0.10×0.162×1.500-0.117×0.933×1.500=-0.282kN.m；

選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：

σ=Max(0.239×10,0.282×10)/4730.0=59.619N/mm；

大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為σ=59.619N/mm小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.0N/mm，滿足要求！

最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。

計(jì)算公式如下：

其中：

靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P1+P2=0.035+0.100=0.135kN/m；

活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=0.667kN/m；

最大撓度計(jì)算值為：

V=0.677×0.135×1500.0/(100×2.06×10×113600.0)+0.990×0.667×1500.0/(100×2.06×10×113600.0)=1.626mm；

大橫桿的最大撓度1.626mm小于大橫桿的最大容許撓度1500.0/150mm與10mm，滿足要求！

小橫桿

根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。

大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.035×1.500=0.053kN；

腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.300×1.000×1.500/(2+1)=0.150kN；

活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2.000×1.000×1.500/(2+1)=1.000kN；

集中荷載的設(shè)計(jì)值:P=1.2×(0.053+0.150)+1.4×1.000=1.644kN；

小橫桿計(jì)算簡圖

最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和

均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:

Mqmax=1.2×0.035×1.000/8=0.005kN.m；

集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:

Mpmax=1.644×1.000/3=0.548kN.m；

最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.553kN.m；

最大應(yīng)力計(jì)算值σ=M/W=0.553×10/4730.000=116.959N/mm；

小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值σ=116.959N/mm小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205.000N/mm，滿足要求！

最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:

Vqmax=5×0.035×1000.0/(384×2.060×10×113600.000)=0.020mm；

大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.053+0.150+1.000=1.203kN；

集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:

Vpmax=1203.100×1000.0×(3×1000.0-4×1000.0/9)/(72×2.060×10

×113600.0)=1.825mm；

最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.020+1.825=1.844mm；

小橫桿的最大撓度和1.844mm小于小橫桿的最大容許撓度1000.000/150=6.667與10mm,滿足要求！

扣件抗滑

按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。

縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取6.40kN；

R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；

大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.035×1.500×2/2=0.053kN；

小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.035×1.000=0.035kN；

腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.300×1.000×1.500/2=0.225kN；

活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2.000×1.000×1.500/2=1.500kN；

荷載的設(shè)計(jì)值:R=1.2×(0.035+0.225)+1.4×1.500=2.412kN；

R<6.40kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!

荷載計(jì)算

作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：

(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN)，為0.1248

NG1=[0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.035/1.80]×15.00=3.200；

(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30

NG2=0.300×5×1.500×(1.000+0.3)/2=1.463kN；

(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15

NG3=0.150×5×1.500/2=0.563kN；

(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m)；0.005

NG4=0.005×1.500×15.000=0.112kN；

經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.337kN；

活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。

經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

NQ=2.000×1.000×1.500×2/2=3.000kN；

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算

其中Wo--基本風(fēng)壓(kN/m)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：

Wo=0.600kN/m；

Uz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，：

Uz=0.740；

Us--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.649；

經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

Wk=0.7×0.600×0.740×0.649=0.202kN/m；

不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.337+1.4×3.000=10.604kN；

考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.337+0.85×1.4×3.000=9.974kN

風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為

Mw=0.85×1.4WkLah/10=0.850×1.4×0.202×1.500×

1.800/10=0.117kN.m；

穩(wěn)定性

不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：

立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N=10.604kN；

計(jì)算長度,由公式lo=kμh確定：l0=3.119m；

長細(xì)比Lo/i=196.000；

軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：φ=0.188；

σ=10604.000/(0.188×450.000)=125.348N/mm；

立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=125.348N/mm小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm，滿足要求！

考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式

立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N=9.974kN；

計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59cm；

計(jì)算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：k=1.155；

計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：μ=1.500；

計(jì)算長度,由公式l0=kuh確定：l0=3.119m；

長細(xì)比:L0/i=196.000；

軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細(xì)比lo/i的結(jié)果查表得到：φ=0.188

立桿凈截面面積：A=4.50cm；

立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=4.73cm；

鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：[f]=205.000N/mm；

σ=9974.400/(0.188×450.000)+116656.499/4730.000=142.564N/mm；

立桿穩(wěn)定性計(jì)算σ=142.564N/mm小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f]=205.000N/mm，滿足要求！

連墻件

連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：

Nl=Nlw+N0

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.202kN/m；

每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=16.200m；

按《規(guī)范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN),N0=5.000kN；

風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=4.575kN；

連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值Nl=Nlw+N0=9.575kN；

連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：

Nf=φ·A·[f]

其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；

由長細(xì)比l0/i=300.000/15.900的結(jié)果查表得到φ=0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長度；

又：A=4.50cm；[f]=205.00N/mm；

連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為Nf=0.949×4.500×10×205.000×10=87.545kN；

Nl=9.575

連墻件采用雙扣件與墻體連接。

由以上計(jì)算得到Nl=9.575小于雙扣件的抗滑力16.0kN，滿足要求！

連墻件扣件連接示意圖

受力計(jì)算

懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。

懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。

本方案中，腳手架排距為1000mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為1200mm，

水平支撐梁的截面慣性矩I=866.20cm，截面抵抗矩W=108.30cm，截面積A=21.95cm。

受腳手架集中荷載N=1.2×5.337+1.4×3.000=10.604kN；

水平鋼梁自重荷載q=1.2×21.950×0.0001×78.500=0.207kN/m；

懸挑腳手架示意圖

懸挑腳手架計(jì)算簡圖

經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到

懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)

懸挑腳手架支撐梁變形圖(kN)

懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)

各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為

R[1]=13.782kN；

R[2]=8.274kN；

R[3]=-0.124kN。

最大彎矩Mmax=1.651kN.m；

最大應(yīng)力σ=M/1.05W+N/A=1.651×10/(1.05×108300.0)+

0.000×10/2195.0=14.517N/mm；

水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值14.517N/mm小于水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215.000N/mm,滿足要求！

整體穩(wěn)定

水平鋼梁采用16a號槽鋼，計(jì)算公式如下

其中φb--均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：

φb=570×10.0×63.0×235/(1200.0×160.0×235.0)=1.87

由于φb大于0.6，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值為0.919。

經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力σ=1.651×10/(0.919×108300.00)=16.582N/mm；

水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算σ=16.582小于[f]=215.000N/mm,滿足要求!

拉繩受力

水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算

其中RUicosθi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。

各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisinθi

按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：

RU1=19.491kN；

拉繩強(qiáng)度

鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為

RU=19.491kN

如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：

其中[Fg]--鋼絲繩的容許拉力(kN)；

Fg--鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，

計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg=0.5d，d為鋼絲繩直徑(mm)；

α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；

K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。

計(jì)算中[Fg]取19.491kN，α=0.820，K=6.000，得到：

經(jīng)計(jì)算，鋼絲繩最小直徑必須大于17.000mm才能滿足要求！

鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為

N=RU=19.491kN

鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為

其中[f]為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取[f]=125N/mm；

所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑D=(1949.111×4/3.142×125.000)=15.000mm；

樓板連接

1.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下：

水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=0.124kN；

水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為:

其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.9.8條[f]=50N/mm；

所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑D=[123.680×4/(3.142×50×2)]1/2=1.255mm；

水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。

2.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下：

錨固深度計(jì)算公式:

其中N--錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=0.124kN；

d--樓板螺栓的直徑，d=20.000mm

[fb]--樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取1.270N/mm；

h--樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計(jì)算得到h要大于

123.680/(3.142×20.000×1.270)=1.550mm。

3.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下：

混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式:

其中N--錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力，N=8.274kN；

d--樓板螺栓的直徑，d=20.000mm；

b--樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長，b=5×d=100.000mm；

fcc--混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.950fc=11.900N/mm；

經(jīng)過計(jì)算得到公式右邊等于115.26kN，大于錨固力N=8.27kN，樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求!